JP2928927B2 - 直流分補正回路 - Google Patents

直流分補正回路

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Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 ディジタル入力信号(Din)を補償回路及びD/A変換器
を介して変換したアナログ信号が送信機で無線信号に変
調されて出力されると同時に、送信機で歪を受けた無線
信号は復調器で復調され、A/D変換器からディジタル復
調信号として出力され、その出力のディジタル復調信号
とディジタル入力信号(Din)との差分を取り、差分信
号を補償回路にフィードバックし、補償回路において送
信機における歪成分の補償を行う如き無線送信装置にお
いて、 歪みを受けた無線信号に対する補償ループ内で付加さ
れた余分の直流分を取り除き、補償回路には送信機内で
生じた信号の歪成分のみをフィードバックし、歪成分の
補償のみを行い得るようにすることを目的とし、 ディジタル入力信号(Din)を監視し、このディジタ
ル入力信号における逆極性で同一振幅値の時点に対応す
るA/D変換器の出力における正負の互いに逆極性の振幅
値をそれぞれ保持し、両保持値の相殺によって得られた
結果から余分の直流分を算出し、かかる余分の直流分の
一定時間の平均値を直流電圧Vとして出力する直流分補
正信号発生器を設け、 A/D変換器の出力(D2)からディジタル入力信号(Di
n)及び直流分補正信号発生器からの平均値出力である
直流電圧Vを減算して補償信号として補償回路に与える
ようにする。
〔産業上の利用分野〕
本発明は無線通信の直交振幅変調等の無線送信装置に
係わり、ディジタルの入力信号(Din)をアナログ信号
に変換した後送信機で無線信号に変調して出力する場
合、送信機ではその出力信号に種々の原因で歪が生じた
時、その影響を受けた送信機の出力信号と、歪を受けて
いないディジタル入力信号(Din)とを比較して、送信
機の歪に対する補償を行うが、その場合補償ループ内で
発生する余計な直流分を除去するようにした無線送信装
置に関する。
〔従来の技術〕
無線送信装置において、送信機における周囲温度等の
変動による特性変化によって変調信号に歪を生ずること
がある。
そしてディジタル入力信号が補償回路及びD/A変換器
を介して送信機にアナログ信号として入力され、送信機
で変調信号として出力される場合、変調信号に歪を受け
ると、送信機の出力信号と未だ歪を受けていない入力信
号との差分の歪成分の信号である補償信号によって補償
回路でディジタル入力信号を補償して送信機からの無線
変調信号に歪の生じないようにしている。
しかし送信機から補償回路への補償ループ中で前記補
償信号に歪信号以外に余分な直流成分が加わっている
と、その直流分を制御の誤差分とみて歪補償のためのル
ープ制御が正確に行われない結果となる。
そして本発明の対象とする無線送信装置において、送
信機の前段に補償回路及びD/A変換器、後段に復調器とA
/D変換器を配置しているが、かかるD/A変換器,A/D変換
器では正電圧を使用し、かつ一定のオフセット電圧を加
えて変調信号を入力するのが一般的となっている。
この場合オフセット電圧が極めて正確に選定されれ
ば、D/A変換器,A/D変換器から直流成分の出力されるこ
とはないが、実際の回路では、それぞれは入力した信号
を変換し、かつ歪成分を有する変調信号と共に直流成分
をも出力している。
しかし送信機の前段にあるD/A変換器の出力中に含ま
れる直流成分は送信機におけるコンデンサで直流カット
されるため送信機の出力には直流分は含まれないが、送
信機の後段に設けられた復調器では、復調機能のための
回路及び次段のA/D変換器に与えるオフセット電圧発生
のための回路によって歪成分を有する信号のほかに直流
成分が出力される。
従って復調器からA/D変換器へ、一定のオフセット電
圧を含む直流成分と共に送信機で発生された歪成分を有
するアナログ復調信号が入力すると、A/D変換器からは
歪成分を有するアナログ復調信号に対応するディジタル
復調信号のほかに直流分に対応するディジタル信号が出
力されることになる。
そのため従来は第4図の如くディジタルの入力信号
(Din)が補償回路10及びD/A変換器20を介してアナログ
信号A1に変換され、その信号A1が送信器30で変調される
と同時に、D/A変換器20からの出力のうち直流成分のみ
が送信機の後段の復調器40とA/D変換器50との間の加算
回路に加えられるように、DCフィードバック60が介在さ
れ、復調器からの出力中の直流成分とを加算回路で加算
し、A/D変換変換器50へのオフセット電圧がA/D変換器の
出力に直流分が零(ディジタル値では10000000)となる
ようにDCフィードバック60での調整が行われている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら上述の従来の無線送信装置における直流
分補正の回路としてのDCフィードバックはアナログ処理
であるため、加算回路の出力のうちの直流分をオフセッ
ト電圧としてA/D変換器に与えた場合、A/D変換器から歪
を有する復調信号に対応するディジタル信号のほかに余
分な直流分の含まれない直流分零(信号が8ビットであ
るとすると10000000)の状態にすることはDCフィードバ
ックでの調整が手動調整を必要とするため困難であっ
た。
本発明は歪を受ける無線の送信機の出力信号に対応す
る復調ディジタル信号とディジタル入力信号との差分に
余計な直流分が加わっている場合における補償ループ内
の直流分の除去を手動調整を必要としないディジタル処
理で行える簡単な構成の直流分補正信号発生器を備える
ような無線送信装置を目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的は本発明により、 ディジタル入力信号(Din)を補償回路及びD/A変換器
を介して変換したアナログ信号が送信機で無線信号に変
調されて出力されると同時に、送信機で歪を受けた無線
信号は復調器で復調され、A/D変換器から出力され、そ
の出力のディジタル復調信号とディジタル入力信号(Di
n)との差分を取り、差分信号を補償回路にフィードバ
ックし、補償回路において送信機における歪成分の補償
を行う如き送信装置において、 ディジタル入力信号(Din)を監視し、このディジタ
ル入力信号における逆極性で同一振幅値の時点に対応す
るA/D変換器の出力における正負の互いに逆極性の振幅
値をそれぞれ保持し、両保持値の相殺によって得られた
結果から余分の直流分を算出し、かかる余分の直流分の
一定時間の平均値を直流電圧Vとして出力する直流分補
正信号発生器を設け、 A/D変換器からのディジタル復調信号からディジタル
入力信号(Din)及び直流分補正信号発生器からの平均
値出力である直流電圧Vを減算して補償信号として補償
回路に与えることを特徴とする無線送信装置によって達
成される。
〔作用〕
本発明の対象とする無線送信装置における送信機から
補償回路までの補償ループ内における復調器の出力は、
送信機で歪を受けたアナログ変調信号の復調信号と、次
段のA/D変換器に与えるための直流オフセット電圧と、
復調器の機能に基づいて発生される直流電圧となってい
る。
従ってA/D変換器からは歪を受けたディジタルの復調
信号とディジタル直流電圧との重畳された電圧が出力さ
れる。
そしてディジタルの復調電圧は互いに逆極性の振幅値
となっている。
このため本発明の無線送信装置に設けられた直流分補
正信号発生器では、ディジタル入力信号(Din)を監視
し、同一振幅で逆極性の時点を検出し、その時点でA/D
変換器からの対応する逆極性の振幅値を別々に取り出
し、それぞれを保持し、それぞれの保持値の相殺によっ
て得られた結果から余分の直流分を算出する。
この場合ディジタル入力信号(Din)における逆極性
で同一振幅の時点を検出するためには、両極性について
予め所定のディジタルの振幅値を直流分補正信号発生器
における検出器に記憶させておいて、その振幅値とディ
ジタル入力信号(Din)の振幅値とを比較するようにす
ればよい。
上記余分の直流分の一定時間の平均値を平均回路で形
成し、直流分補正信号発生器は出力する。
この直流分の平均値をA/D変換器の出力から減算する
と、歪を受けたディジタルの復調信号電圧のみが得られ
る。
そしてこの歪を受けたディジタル復調信号から歪を受
けていないディジタル入力信号(Din)を減ずると、復
調信号出力中のディジタル歪成分のみが補償回路にフィ
ードバックされることになる。
〔実施例〕
本発明は実施例によって更に説明する。
第1図は第1の実施例としての無線送信装置を示す。
図においてディジタル入力信号(Din)は補償回路10
及びD/A変換器20を介しアナログ信号A1に変換され、送
信機30においてアナログ無線信号に変調して出力され
る。
ここで送信機において変調信号に歪が発生する場合、
この変調信号は復調器で復調され、さらにA/D変換器で
ディジタル復調信号に変換された後、補償ループの後段
でディジタル入力信号(Din)との差分を取られ、歪成
分のみの補償信号に変換され、補償回路に入力され、デ
ィジタル入力信号についての補償が行われる。
しかしかかる無線送信装置では、A/D変換器50は送信
機において歪の生じた変調信号に対応する復調信号のほ
か、余分の直流成分の重畳されたディジタル信号を出力
する。
即ちA/D変換器50のディジタル復調信号とディジタル
入力信号(Din)との差分中には補正すべき歪成分のほ
か、余分の直流電圧が加わっていることになり、これに
よってこの直流分を制御の誤差分とみて歪補償のための
ループ制御が十分に行われない結果となる。
このため第1図の無線送信装置では本発明により直流
分補正信号発生器1が設けられている。
この直流分補正信号発生器において、 11は正側の振幅検出器であり、予め所定のディジタル
振幅値を記憶し、かつディジタル入力信号(Din)を監
視し、記憶しているディジタル振幅値とディジタル入力
信号(Din)の正側の振幅値とが一致する時点を検出
し、検出結果としての検出信号(d1)を発生する機能を
有す。
12は負側の振幅検出器で、11に記憶されている所定デ
ィジタル振幅値と同一であるが逆極性のディジタル振幅
値を記憶し、ディジタル入力信号(Din)を監視し、記
憶しているディジタル振幅値とディジタル入力信号(Di
n)の負側の振幅値とが一致する時点を検出し、検出す
ると検出信号(d2)を発生する機能を有す。
13はスイッチで、正側の振幅検出器11の検出信号d1
より閉結して、歪を受けた送信機30の出力に対応するA/
D変換器50からのディジタル復調信号D2の正側信号を保
持するための保持回路15への回路を形成する。
14はスイッチで、負側の振幅検出器12の検出信号d2
より閉結して、歪を受けた送信機30の出力に対応するA/
D変換器50からのディジタル復調信号D2の負側信号を保
持するための保持回路16へ回路を形成する。
17は保持回路15、16の正負の保持値の和をとり、本来
の信号の振幅は互いに相殺されて零となるが、余計な直
流分が加わっていれば相殺されない直流分を出力する加
算器であり、この加算器の出力から余分の直流分が算出
される。
18は、加算器17の出力から算出された余分の直流分の
一定時間の平均をとり、直流電圧Vとして出力する平均
回路である。
81は直流分補正信号発生器1の平均回路18の出力の直
流電圧Vを、歪を受けた送信機30の変調出力に対応する
A/D変換器50の出力であるディジタル復調信号D2から差
引いて、差分器80へ供給する差分器である。
また差分器80は、差分器81からの余分の直流分を含ま
ないディジタル復調信号からディジタル入力信号(Di
n)を減算して歪成分のみを補償回路10へフィードバッ
クする機能を有する。
即ち本発明の無線送信装置の直流分補正信号発生器1
における正側の振幅検出器11と負側の振幅検出器12には
それぞれディジタル入力信号(Din)における逆極性で
同一振幅値を検出するため予め所定振幅値に対応するデ
ィジタル振幅値が設定されており、ディジタル入力信号
(Din)の正負の振幅が、設定された値に一致した時点
(第3図の信号の等振幅A,A′のt1A,t2A:B,B′のt1B,t
2B)を検出し、その検出信号d1,d2によりスイッチ13,14
を閉路し、歪を受けた送信機30の復調出力に対応するA/
D変換器出力D2の正側信号と負側信号の信号振幅を保持
した後両振幅の相殺を加算器17で行い、その相殺された
結果から余分の直流分を算出し、かかる余分の直流分を
平均回路18で一定時間積分して直流電圧Vを得る。
そしてかかる直流電圧Vは所定時間毎に平均値は更新
され、かかる直流電圧Vによって差分器81では、A/D変
換器からのディジタル復調信号との減算が継続して行わ
れ、余分の直流分が取り除かれた歪を有するディジタル
復調信号が得られる。
かかる余分の直流分を含まないディジタル復調信号は
差分器80でディジタル入力信号(Din)との差分が取ら
れ、送信器30で生じた歪成分のみよりなる補償信号とな
り、補償回路10へフィードバックされる。
従って本発明の無線送信装置では、補償回路10の出力
のディジタル信号D1はD/A変換器20でアナログ信号A1
変換され、送信機30で変調して外部に出力されると同時
に送信機30のアナログ無線出力は復調器40で復調され、
A/D変換器50でディジタル化され、そのディジタル復調
信号D2とディジタル入力信号(Din)との差分を補償信
号として補償回路10にフィードバックするが、補償ルー
プ内で発生する余分の直流分は本発明による直流分補正
信号発生器1で発生された直流電圧VによってA/D変換
器からのディジタル復調信号から取り除かれ、さらにデ
ィジタル入力信号(Din)との差分をとって歪成分のみ
が補償信号として補償回路へフィードバックされるの
で、補償ループでの制御は正確に行われることになる。
第2図は本発明の第2の実施例であって差分器81を補
償回路10の直前に設けた構成である。
第2図の実施例ではこの差分器81に直流分補正信号発
生器1の平均回路18の出力の直流電圧Vを入力し、差分
器80からのディジタル入力信号(Din)とA/D変換器の出
力である復調ディジタル信号D2との差分出力から、さら
に直流電圧Vを差し引いて歪を受けた信号の歪のみの信
号を補償信号として補償回路10へフィードバックする。
従って第2図の実施例の直流分補正信号発生器は、そ
の補償回路10,D/A変換器20,送信機30,復調器40,A/D変換
器50,差分器80,差分器81,補償回路10の制御ループにお
ける補償回路10への補償信号が、歪を受けた送信機30の
出力振幅の歪部分のみが補償信号となって、余分の直流
分を含まないのでこの補償ループにおける補償制御は正
確に行われる。
〔発明の効果〕
以上説明した如く本発明によれば送信機の出力の歪等
を送信機の入力で補償する補償ループ内の余分な直流電
圧部分を入力信号(Din)からディジタル的に差し引く
ことが可能となり、かかる補償ループの制御は歪による
送信機の出力信号の振幅部分のみに対して補償を行うの
で確実な補償が可能となり、しかもかかる直流分補正信
号発生器は簡単に構成され、従来の送信装置に付加する
のみで実現できる効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の直流分補正信号発生器を有する送信装
置の第1の実施例を示し、 第2図は本発明の第2の実施例を示し、 第3図は本発明の実施例の動作を説明するための信号波
形図を示し、 第4図は従来の直流分補正回路を有する送信装置のブロ
ック図である。 なお図において1は直流分補正信号発生器、11は正側の
振幅検出器、 12は負側の振幅検出器、13,14はスイッチ、15,16は保持
回路、 17は加算器、18は平均回路、80,81は差分器である。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04L 27/00 - 27/38 H04L 25/06

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ディジタル入力信号(Din)を補償回路及
    びD/A変換器を介して変換したアナログ信号が送信機で
    無線信号に変調されて出力されると同時に、送信機で歪
    を受けた無線信号は復調器で復調され、A/D変換器から
    出力され、その出力のディジタル復調信号とディジタル
    入力信号(Din)との差分を取り、差分信号を補償回路
    にフィードバックし、補償回路において送信機における
    歪成分の補償を行う如き無線送信装置において、 ディジタル入力信号(Din)を監視し、このディジタル
    入力信号における逆極性で同一振幅値の時点に対応する
    A/D変換器の出力における正負の互いに逆極性の振幅値
    をそれぞれ保持し、両保持値の相殺によって得られた結
    果から余分の直流分を算出し、かかる余分の直流分の一
    定時間の平均値を直流電圧Vとして出力する直流分補正
    信号発生器を設け、 A/D変換器からのディジタル復調信号からディジタル入
    力信号(Din)及び直流分補正信号発生器からの平均値
    出力である直流電圧Vを減算して補償信号として補償回
    路に与えることを特徴とする無線送信装置。
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